光固化涂料生產技術及進展

李紅輝(廣東華鑒安全評價有限公司，廣東 廣州 510075)

光固化涂料生產技術及進展

李紅輝(廣東華鑒安全評價有限公司，廣東 廣州 510075)

本文對光固化涂料生產技術進行了簡單的介紹，針對國內外生產狀況進行了研究分析，結合本次研究，發表了一些自己的建議看法，希望可以對光固化涂料的發展應用起到一定的參考和幫助，提高光固化涂料的應用范圍和應用效果，將涂料的生產與可持續發展理念有效結合在一起，促進我國涂料行業的發展進步。

光固化涂料；生產技術；進展；紫外光

光固化涂料主要是指在光照條件下，涂料吸收光能產生化學反應，促進涂料固化。外界光照條件一般是指紫外線、X射線等高能量短波長光，能夠引起有機分子的共價鍵發生化學反應，在實際的應用中以紫外線為主。光固化涂料有液態、粉末、水分散劑等多種形式。當前人們的環保意識越來越高，發達國家在涂料的使用方面有著非常嚴格的立法，光固化屬于一種“綠色”新技術，現階段其發展速度越來越快，應用范圍不斷擴大，有著高效、無污染、性能優良等優勢，光固化涂料必然會逐漸取代傳統熱固化涂料成為主流，本文針對光固化涂料生產技術及發展進行了深入的研究分析。

1 光固化涂料生產技術

1.1 光固化涂料生產配方

光固化涂料的主要組成有以下幾個方面，第一，齊聚物，也叫光敏樹脂，在涂料中大約可以占到30%-50%比例，能夠很大程度上影響涂膜性能，當前經常使用的齊聚物有雙酚A環氧丙烯酸酯、酚醛環氧丙烯酸酯、環氧化有丙烯酸酯等；第二，活性稀釋劑，活性稀釋劑在光固化涂料中同樣占有很大的比例，一方面能夠調節涂料黏度，提高實際使用效果，同時還能直接參與到化學反應中，對涂膜的性能產生一定的影響，常用的活性稀釋劑有丙烯酰基、乙烯基、甲基丙烯酰基等不飽和雙鍵，近年來不斷有新型稀釋劑出現，比如說丙烯酸酯類，既可以降低部分涂料對人體皮膚的刺激，同時能還能優化和完善其單體性能；第三，光引發劑，光引發劑也叫光敏劑，光引發劑能夠很大程度上影響到光固化涂料的固化速度以及固化程度，其作用機理主要有能量轉移反應機理、氫消除反應機理、裂解反應機理以及離子反應機理；第四，助劑，光固化涂料中添加助劑可以保證涂料各個組分之間的相對穩定性，常見的助劑有流平劑、抗氧劑、熱阻聚劑等，流平劑能夠改善涂料的流動性，抗氧劑能夠改變涂膜穩定性，熱阻聚劑能夠延長齊聚物有效期。

1.2 工藝技術

國外光固化涂料生產技術有著以下幾個方面的特點：第一，聚合物生產技術，使用自乳化技術，將多種不同單體聚合物聚集在同一膠粒，改變涂料性能，增加涂料使用功能；第二，涂料生產工藝，國外涂料生產具有高度自動化特點，能夠借助電腦全程控制，固體物料的輸送以及計量同樣可以通過自動控制的方式來完成；第三，涂料檢測技術，國外在涂料的檢測方面已經不在簡單進行外觀、顏色等方面的評價，而是采用紫外光譜儀、核磁共振、自動電子光譜儀等檢測設備，對涂料的內部組成以及界面狀態進行檢測，同時還借助超聲波顯微鏡等設備進行一些非破壞性測試。

國內光固化涂料生產以脂肪族聚氨酯紫外光固化涂料為主，由異佛爾酮二異氰酸酯制作而成，這種涂料的干燥速度比較快，可以節約能源，含有較多的固體含量，在印刷、塑料制品加工等領域有著十分廣泛的應用。這種涂料能夠有效地解決芳香族聚氨酯在實際應用過程中存在的問題和不足，可以顯著提高涂膜的彈性、耐磨性、抗沖擊性，應用在戶外環境中，能夠滿足較高機械性能需求領域方面的使用需求，比如說地板涂料等，有著非常好的應用前景。

2 國內外生產狀況

在經濟發展過程中，環境形式越來越嚴峻，國內外很多大的涂料企業將研究方向集中在低污染節能等方面。當前建筑涂料水性化已經成為涂料的一個主要發展趨勢。

2.1 國外生產狀況

因為光固化涂料污染小、節省資源，在建筑涂料方面的應用越來越廣泛。當前建筑行業應用的光固化涂料有聚酯丙烯酸、聚醚丙烯酸酯、不飽和聚酯等，丙烯酸光固化涂料在美國、日本等國家應用十分廣泛。新型常光固化涂料因為成本低廉，已經成為光固化涂料的主要發展方向，在塑料包裝產品以及木質材料等方面的應用越來越廣泛。在歐洲等國家，光固化涂料有著非常大的市場潛力，當期新出的聚氨酯丙烯酸光固化涂料，不僅有丙烯酸樹脂光固化涂料的應用優勢，同時還有著非常好的耐腐蝕性、耐磨性、附著力，在塑料、木器家居方面應用較為廣泛。

2.2 國內生產狀況

我國有著非常多的涂料常見，年產量僅少于美國，但是在實際的生產技術方面，與發達國家還存在有較大的差距。當前國內涂料生產企業超過1萬家，平均每個生產企業產量在200t/a左右。雖然我國固化涂料發展起步較早，但是因為原材料的缺乏，固化設備與光源之間無法有效匹配，最終導致實際的發展受到影響。

3 結語

今后紫外光固化涂料的發展將會向著紫外光固化水性涂料以及粉末涂料的方向發展，使用水作為稀釋劑，能夠有效的避免出現刺激性以及毒性問題，同時調節涂料的黏度以及流變性，提高生產安全性。想要加大紫外光固化涂料的開發力度，還必須要從基礎理論方面出發，提高光固化涂料的完善性，優化生產工藝水平。

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